Конструкция датчика и манжеты для оценки артериального давления аппланационным методом Российский патент 2024 года по МПК A61B5/22 

Область техники

Изобретение относится к области медицинской диагностики и может быть использовано для оценки артериального давления аппланационным методом.

Уровень техники

Известно устройство «Носимый на запястье высокоточный прибор для измерения пульсации», описанное в патенте US 7341561 B2, содержащее манжету, измерение давления в которой используется для оценки артериального давления. Недостатком данного устройства является конструктивное исполнение пневмосистемы, содержащей одну полость, что может приводить либо к высокой погрешности измерения, либо риску депонирования венозной крови.

Наиболее близким по технической сущности является способ и устройство для непрерывного мониторинга артериального давления, описанные в патенте US 6918879 B2, содержащее идентор (выступающую часть для обнаружения и передачи изменений артериального давления), микропроцессор, корпус, датчик измерения давления. Недостатком прототипа является малая площадь идентора, что может приводить к высокой погрешности измерений и зависимости от положения руки.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат заключается в создании манжеты для оценки артериального давления с целью диагностики состояния в течение длительного времени, вне стационара, требующей функциональной неинвазивности средства измерения - факт измерения артериального давления и сопроводительного массива данных не должен влиять на гемодинамику процесса, приводить к дискомфорту, к избыточной иммобилизации в целях обеспечения как качества жизни пациента, так и удовлетворительной метрологии измерения. Точность системы измерения определяется количеством элементов в метрологической цепи и качеством их работы. При выборе принципиальной схемы измерения важно стремиться к минимальному функциональному составу изделия как с позиции числа элементов, так и типа преобразований сигнала в цепи. Наличие двух камер позволяет снизить влияние непрерывного измерения артериального давления на гемодинамику человека, при максимальной точности измерения давления как аппланации, так и формы колокола при реализации осциллометрического метода.

Сущность изобретения

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения артериального давления содержит пневмосистему с датчиком давления, насосом, двумя клапанами, плату управления с аккумулятором, устройством для передачи данных, микроконтроллер, блок управления клапанами и насосом, и аналого-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что манжета имеет две камеры, предназначенные для измерения артериального давления осциллометрическим и аппланационным способами, причем измерение аппланационным способом не приводит к депонированию крови, за счет локализации пятна контакта в зоне лучевой артерии.

Достижению технического результата способствует то, что аппланационная камера манжеты предусматривает исполнение специальной выпуклой формы для минимизации жесткости манжеты при аппланации. А также тем, что пневмосистема включает в свой состав датчик давления, измеряющий давление в манжете, клапан с регулируемым дросселем, клапан быстрого сброса давления или клапан связи двух манжет.

Для целей длительного мониторинга необходимо обеспечить функциональную неинвазисность изделия, минимизируя влияния работы устройства на гемодинамику пациента. Одним из сценариев влияния работы системы мониторинга является формирование условий для венозного депонирования крови. С другой стороны, качество апланации (амплитуда давления на поверхности кожи) определяется давлением и площадью аппланации. Рациональным компромиссом между минимизацией влияния на гемодинамику и максимизацией отношения сигнал-шум является конструктивное исполнение манжеты в виде двухкамерной, причем малая камера расположена под лучевой артерией и занимает не более 60 градусов сечения, а большая камера покрывает остальную площадь. При измерении осциллометрическим методом давление доводится до 230 мм рт.ст.в обеих камерах с последующим стравливанием воздуха до 40 мм рт.ст. После оценки давления осциллометрическим методом, давление в большой камере стравливается до атмосферного, а в малой поддерживается на уровне 40 мм рт.ст. для аппланации лучевой артерии.

Система оценки артериального давления аппланационным методом содержит:

1. Датчик давления, измеряющий давление в манжете

2. Манжета, в однокамерном и двух камерном вариантах

3. Клапан с регулируемым дросселем

4. Клапан быстрого сброса давления

5. Компрессор для калибровки оссцилометрическим методом.

6. Микроконтроллер

7. Bluetooth

8. Приложение для ОС Windows, Android для мониторинга данных и взаимодействия с пользователем.

Описание чертежей

Общий вид варианта исполнения аппланационной камеры представлен на фигуре 1, где:

1 - упругий корпус из TPU материала, предназначенный для фиксации камеры - 2 и ремешков.

На фигуре 2 представлен общий вид аппланационной камеры, где:

3 - область с раздельными каналами под датчик и насос,

4 - область, предназначенная для контакта с кожей.

На фигуре 3 изображена аппланационная камера в разрезе.

Общий вид двухкамерной манжеты представлен на фигуре 4, где:

- полость 10 предназначена для аппланации артерии в режиме непрерывного измерения;

- полость 11 предназначена для формирования давления в режиме осциллометрического измерения;

- каналы 5 или 6 используется для измерения давления в манжете;

- канал 8 используется для управления давлением в полости 10;

- каналы 7 и 9 используются для управления давлением в полости 11;

- в силиконовой форме предусмотрены полости 10 и 11, связанные парой каналов.

На фигуре 5 представлены вид сверху и разрезы.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения артериального давления включает пневмосистему с датчиком давления, насосом, двумя клапанами, плату управления с аккумулятором, устройством для передачи данных, микроконтроллер, блок управления клапанами и насосом и аналого-цифровой преобразователь. Манжета устройства имеет две камеры для измерения артериального давления осциллометрическим и аппланационным методами. Аппланационная камера манжеты выполнена выпуклой формы с возможностью минимизации жесткости манжеты при аппланации. Пневмосистема включает датчик давления для измерения давления в манжете, клапан с регулируемым дросселем, клапан быстрого сброса давления или клапан связи двух манжет. При измерении осциллометрическим методом давление доводится до 230 мм рт.ст. в обеих камерах с последующим стравливанием воздуха до 40 мм.рт.ст. После оценки давления осциллометрическим методом давление в большой камере стравливается до атмосферного, а в малой поддерживается на уровне 40 мм рт.ст. для аппланации лучевой артерии. Достигается повышение точности измерения артериального давления в течение длительного времени, вне стационара неинвазивным средством измерения без влияния на гемодинамику процесса, дискомфорта и избыточной иммобилизации в целях обеспечения как качества жизни пациента, так и удовлетворительной метрологии измерения. 5 ил.

Устройство для измерения артериального давления, включающее пневмосистему с датчиком давления, насосом, двумя клапанами, плату управления с аккумулятором, устройством для передачи данных, микроконтроллер, блок управления клапанами и насосом и аналого-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что манжета имеет две камеры, выполненные с возможностью измерения артериального давления осциллометрическим и аппланационным методами, аппланационная камера манжеты выполнена выпуклой формы с возможностью минимизации жесткости манжеты при аппланации, пневмосистема включает датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления в манжете, клапан с регулируемым дросселем, клапан быстрого сброса давления или клапан связи двух манжет, причем при измерении осциллометрическим методом давление доводится до 230 мм рт.ст. в обеих камерах с последующим стравливанием воздуха до 40 мм рт.ст., после оценки давления осциллометрическим методом давление в большой камере стравливается до атмосферного, а в малой поддерживается на уровне 40 мм рт.ст. для аппланации лучевой артерии.